1. P.V = n. R. TLEYES DE LOS GASES

2. Estados de la materiaGASLQUIDOSLIDO 3. Gases: Sustancia que existen en estado gaseoso en condiciones normales de T (25 C) y P. Sustancias que existen como gases a T amb y P atm. Elementos H2 O2HClN2HBrCl2HIF2 HeCO CO2Ne Ar KrNH3 NO NO2XeSO2RnCompuetos HFSH2 CNHVapor: forma gaseosa de toda sustancia que existe en estado lquido o slido a Tamb y Patm. 4. Caractersticas de los gases: Partculas de un gas se mueven con total libertad y tienden a separarse, aumentando la distancia entre ellas hasta ocupar todo el espacio disponible. Adoptan la forma y ocupan el volumen del recipiente que los contiene. Partculas son independientes unas de otras y estn separadas por enormes distancias con relacin a su tamao. Gran compresibilidad. Cuando estn en el mismo recipiente se mezclan total y uniformemente.Sus densidades son < que la de los slidos y lquidos.Incoloros en su mayora, excepto: F2, Cl2 y NO2.Partculas en constante movimiento recto. Cambian de direccin cuando chocan entre ellas y con las paredes del recipiente. Las colisiones son rpidas y elsticas. Los choques de las partculas del gas con las paredes del recipiente que lo contiene son los responsables de la presin que ejerce el gas sobre toda la superficie con la que entran en contacto. 5. Unidades de presin: Presin= Fza aplicada/rea= 1N/m2=1 Pa Fza= masa x aceleracin= 1Kg x m/seg2= 1 N Aceleracin = velocidad/tpo = m/seg2 Presin atmosfrica: fuerza que ejerce la atmsfera (molculas del aire) sobre la superficie de la tierra. Depende de localizacin, T y condiciones climticas. Se mide con barmetro. 6. Leyes de los gases Ley de Boyle y Mariotte Ley de Charles y Gay-Lussac (1) Ley de Charles y Gay-Lussac (2) Ley de Avogadro Ecuacin general de los gases idealesTeora cintica de los gases Modelo molecular para la ley de Avogadro Modelo molecular para la ley de Boyle y Mariotte Modelo molecular para la ley de Charles y Gay-Lussac 7. Leyes de los gasesLey de Boyle y Mariotte : (V vs P a T= cte)Simulacin de la experiencia de Boyle:http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/gaslaw 8. Leyes de los gasesLey de Boyle y Mariotte : El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presin que soporta (temperatura y cantidad de materia ctes). V 1/P (T ctes) V = k/P 9. Leyes de los gasesLey de Boyle y Mariotte Grficas: 10. Leyes de los gasesLey de Charles y Gay Lussac (1): P=cte efecto de la T sobre el V.Simulacin de la experiencia de Charles y Gay Lussachttp://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/gaslaw/cVer video en http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gas es/index.html 11. Leyes de los gasesLey de Charles y Gay Lussac (1): El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta (a presin y cantidad de materia constantes). V T (a n y P ctes)V = k.Tdonde k=nR/PLa T debe estar en K. El kelvin es la unidad de temperatura de la escala creada por William Kelvin sobre la base del grado Celsius. Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades. Su importancia radica en el 0 de la escala kelvin denominado 'cero absoluto' (273,15 C) y corresponde al punto en el que las molculas y tomos de un sistema tienen la mnima energa trmica posible. Ningn sistema macroscpico puede tener una temperatura inferior. A la temperatura medida en kelvin se le llama "temperatura absoluta", y es la escala de temperaturas que se usa en ciencia, especialmente en fsica o qumica. 12. Leyes de los gasesLey de Charles y Gay Lussac (1) : 13. Leyes de los gasesLey de Charles y Gay Lussac (1): El volumen se hace cero a 0 KA P=1 atm y T= 273 K, V=22.4 l para cualquier gas.El volumen de un mol de cualquier sustancia gaseosa es 22,4 l en condiciones normales de presin y temperatura 14. Leyes de los gasesLey de Charles y Gay Lussac (1) Grfica:200 180 160P=0,5Volumen (lt)140 120 100P=180 60P=240 20 0 273323373423 T(K)473523573 15. Leyes de los gasesLey de Charles y Gay Lussac (2) : La presin de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta (a volumenycantidaddemateriaconstantes).P (atm)P a T (a n y V ctes)P = k.TT (K)donde k=nR/V 16. Leyes de los gasesLey de Charles y Gay Lussac (2) : 17. Leyes de los gasesLey de Avogadro El volumen que ocupa un gas, cuando la presin y la temperatura se mantienen constantes, es proporcional alnmero departculas.V = k.nV (L)V n (a T y P ctes)donde k=RT/Pn 18. Leyes de los gasesLey de Avogadro Volmenes iguales de gases diferentes contienenelmismonmerodepartculas(molculas o tomos) y la presin y temperatura se mantienen constantes.n1 = n2 (a T, P y V ctes)NA= 6,022.1023 molculas en un mol de molculas o tomos en un mol de tomos. mol: unidad que se utiliza para determinar cant. de sustancia o partculas. 19. Leyes de los gasesSIMULADOR LEYES GASESSIMULADOR LEYES GASES(a) Al aumentar la presin a volumen constante, la temperatura aumenta (b) Al aumentar la presin a temperatura constante, el volumen disminuye (c) Al aumentar la temperatura a presin constante, el volumen aumenta (d) Al aumentar el nmero de moles a temperatura y presin constantes, el volumen aumenta 20. Leyes de los gasesEcuacin general de los gases ideales Combinacin de las tres leyes: Boyle: V ~ 1/P si n y T= ctes V~ Charles: V ~ T Avogadro: V ~ nsi n y P= ctesnT P=RnT Psi P y T= ctesR es la cte de proporcionalidad, constante de los gasesn = 1 molLey de los gases ideales:P = 1 atmPV = nRTy se calcula:V = 22,4 lt T = 273 KR = 0.082 atm lt/ K mol R = 8.31 J/K mol= 1.987 cal/KmolPara dos condiciones diferentes del mismo gas:P.V T=P. V T 21. Teora cintica de los gases Entre 1850 y 1880 Clausius y Boltzmann desarrollaron esta teora, basada en la idea de que todos los gases se comportan de forma similar en cuanto al movimiento de partculas se refiere. BoltzmannClausiusTeora cintica de los gases. Modelo molecular: molecular Los gases estn constituidos por partculas (tomos o molculas) separadas por espacios vacos. Las partculas de un gas estn en constante movimiento en lnea recta, al azar en todas la direcciones.El volumen total de las partculas de un gas es muy pequeo (y puede despreciarse) en relacin con el volumen del recipiente que contiene el gas.Las partculas de un gas chocan entre s y con las paredes del recipiente que lo contiene. Estos choque son elsticos, es decir, las partculas no ganan ni pierden energa cintica en ellos. La presin del gas se produce por las colisiones de las partculas con las paredes del recipiente.La energa cintica de las partculas aumenta con la temperatura del gas.Las fuerzas atractivas y repulsivas entre las partculas se pueden considerar despreciables. 22. Teora cintica de los gasesModelo Molecular para la Ley de Avogadro V = K n (a T y P ctes)La adicin de ms partculas provoca un aumento de los choques contra las paredes, lo que conduce a un aumento de presin, que desplaza el mbolo hasta que se iguala con la presin externa. El proceso global supone un aumento del volumen del gas. 23. Teora cintica de los gasesModelo Molecular para la Ley de Boyle y Mariotte V = K 1/P (a n y T ctes)El aumento de presin exterior origina una disminucin del volumen, que supone el aumento de choques de las partculas con las paredes del recipiente, aumentando as la presin del gas. 24. Teora cintica de los gasesModelo Molecular para la Ley de Charles y Gay-Lussac V = K T (a n y P ctes)Al aumentar la temperatura aumenta la velocidad media de las partculas, y con ello el nmero de choques con las paredes. Eso provoca un aumento de la presin interior que desplaza el mbolo hasta que se iguala con la presin exterior, lo que supone un aumento del volumen del gas. 25. Medidas de los gases Un gas queda definido por cuatro variables: Cantidad de sustancia: n moles Volumen: V lt, m3, Presin: P atm, mm Hg, Pa, bar Temperatura: T KUnidades: 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 1,01325 bar = 101.325 PaK = C + 2731lt = 1dm3 26. P.V Tfin=P. V T